多输入多输出合成孔径雷达原理与应用

本书针对多输入多输出合成孔径雷达体制，介绍了MIMO-SAR概念内涵、国内外研究现状、成像处理基础以及MIMO-SAR核心技术问题分析，其中重点介绍了正交信号设计与处理。本书通过对正交概念、通信正交信号和雷达信号特征的分析，提出了多维正交信号新思路，并通过MIMO-SAR机载原理性样机验证了所提方案的可行性，为未来MIMO-SAR信号研究指明方向。

梁兴东同志于2001年北京理工大学获取博士学位，自参加工作以来一直致力于先进体制高分辨率微波成像技术研究，发表论文100余篇，获专利授权20余项，获国家科技发明二等奖、国家科技进步一等奖、教育部科技进步一等奖和中国电子学会科技一等奖各一项，获得国家百千万人才工程“有突出贡献中青年专家”、第八届“十佳中国电子学会优秀科技工作者”等荣誉称号。

第一章 概 论 11.1 合成孔径雷达发展概况 11.2 MIMO-SAR概念内涵与技术特点 31.3 MIMO-SAR核心技术问题分析 41.4 MIMO-SAR国内外研究现状 71.4.1 正交信号研究现状与发展趋势 91.4.2 紧凑式MIMO-SAR研究现状 161.4.3 分布式MIMO-SAR研究现状 181.5 MIMO-SAR应用前景分析 211.5.1 高分宽幅成像 211.5.2 多模式协同 211.5.3 稀疏三维成像 221.5.4 探测通信一体化 23参考文献 25第二章 MIMO-SAR成像处理基础 332.1 卷积与相关 332.1.1 卷积 332.1.2 相关 372.1.3 卷积与相关的关系 392.2 采样与插值 402.2.1 采样 402.2.2 插值 422.3 线性调频与匹配滤波 442.3.1 克拉美—罗界 442.3.2 线性调频信号 462.3.3 匹配滤波 502.4 技术指标 552.4.1 分辨力 552.4.2 测绘带宽 582.4.3 信噪比 592.4.4 指标关系 612.5 成像算法 652.5.1 距离多普勒成像算法 662.5.2 MIMO-SAR成像 70参考文献 73第三章 MIMO-SAR信号设计与同频干扰抑制 743.1 雷达信号设计方法概述 743.1.1 基于模糊函数的信号设计方法 743.1.2 基于信噪比最大化的信号设计方法 813.1.3 基于通信波形的雷达信号设计方法 853.2 典型正交信号概述 863.2.1 m序列 883.2.2 GOLD序列 943.3 传统正交信号限制 993.3.1 相关特性 1023.3.2 峰值旁瓣比 1043.3.3 积分旁瓣比 1053.3.4 输出信噪比 1083.4 同频干扰抑制技术 1113.4.1 自适应滤波技术 1113.4.2 多站自适应脉冲压缩 1113.4.3 交叉匹配滤波技术 1123.4.4 基于Sequence CLEAN算法的交叉匹配滤波技术 1133.5 多维正交信号 1203.5.1 概念内涵 1203.5.2 优势分析 121参考文献 122第四章 基于空间维、频率维和编码维的OFDM chirp信号 1264.1 OFDM chirp信号调制原理 1264.2 改进型OFDM chirp信号 1294.3 OFDM chirp信号解调原理 1314.4 仿真及飞行验证试验 1374.5 OFDM chirp物理可实现性分析 1434.6 OFDM chirp信号正交性退化机理分析及补偿 1494.6.1 系统噪声影响分析及补偿 1504.6.2 多普勒影响分析及补偿 1664.6.3 多维波形正交性综合补偿算法及仿真验证试验 172参考文献 176第五章 基于空间维、时间维和编码维的STBC方案 1785.1 空时编码信号原理概述 1785.1.1 单接收天线的Alamouti STBC码 1785.1.2 多接收天线的Alamouti STBC码 1795.2 传统的STBC-SAR信号方案 1815.3 机载改进型STBC-SAR信号方案 1845.4 星载改进型STBC-SAR信号方案 1965.4.1 调制与解调原理 1975.4.2 潜在应用价值 2045.4.3 仿真验证实验 2075.4.4 物理可实现性分析 217参考文献 220第六章 机载同时同频MIMO-SAR系统 2226.1 引言 2226.2 系统构型与框架 2236.3 关键功能与技术指标 2256.3.1 高分辨率宽测绘带模式 2276.3.2 多模式功能一体化 2336.4 核心优势分析 2386.5 机载飞行试验 2406.5.1 高分辨率宽测绘带成像结果 2456.5.2 多模式成像结果 2506.5.3 SAR与通信一体化结果 255参考文献 263